CN103924528B - 大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，在施工现场地形条件特殊，或大跨度桥箱梁结构跨内下方不能进行施工工作的情况下，使用其自平衡滑移装置中的顶推单元和顶升单元循环顶起桥箱梁并使其移动，同时所述自平衡滑移装置在使用时，不会对永久桥墩产生水平推力，确保了桥箱梁顶推的平稳性和安全性，有效避免了桥箱梁结构跨下部位地形条件特殊对滑移施工造成的影响，尤其对结构底部是高速公路或铁路等重要交通干线，在无法进行封车施工的情况下，该顶滑移施工方法更是保证了在不用封路且确保交通畅通的条件下大跨度桥箱梁长距离顶推施工的精确和安全。
Description
技术领域
本发明涉及高架、桥梁工程施工技术领域，尤其涉及一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法。
背景技术
目前大跨度桥箱梁建筑结构已经越来越多的得到应用，而现有的滑移施工方法常用的有牵引滑移和顶推滑移，两种类型的滑移方式主要包括以下三大要点：
要点一：滑移轨道和支撑，沿结构滑移的方向设置可靠的支撑和轨道，施工过程中必须封闭滑移轨道下部空间进行施工；
要点二：水平牵引系统对支承点要求高，滑移过程中必须设置稳固的水平牵引系统支撑点；
要点三：滑移过程中侧向偏差难以控制，需设置限位装置保证滑移直线度。
现有的滑移施工方法受施工工艺限制，对于跨河流、公路、铁路、峡谷等特殊地形条件下的且工期要求紧的工程存在难以解决的问题，如难以设置滑移轨道和支撑，高速公路和铁路无法封车施工，滑移过程中难以设置侧向限位，水平牵引系统支承点加固较复杂等。同时施工成本的控制同样也是问题的关键。
发明内容
本发明提供一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，以解决现有技术中受工期及地形条件限制的大跨度桥箱梁结构滑移施工中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其包括：步骤一：在顶推滑移轴线后方搭设临时支架系统；步骤二：在永久桥墩及临时支架的顶部设置自平衡滑移装置，所述自平衡滑移装置包括顶推单元和顶升单元；步骤三：使用机械设备吊装需要滑移的分段桥箱梁到临时支架系统上水平拼装成整体；步骤四：通过计算机控制所述自平衡滑移装置中的顶推单元顶起桥箱梁并沿顶推滑移轴线前方移动一段距离；步骤五：通过计算机控制所述自平衡滑移装置中的顶升单元顶起桥箱梁，同时所述顶推单元回到原位；步骤六：重复步骤四、五，直至将桥箱梁顶推滑移到位。
进一步的，在步骤二中，依附永久桥墩在跨内方向设置悬挑支撑，在所述悬挑支撑上也设置所述自平衡滑移装置。
进一步的，在步骤三中，在将分段桥箱梁拼装成整体后，把预拼装好的桁架式导梁在临时支架系统上同拼装好的桥箱梁对接固定。
进一步的，在进行步骤四之前，在临时支架系统上使用自平衡滑移装置主动加载桥箱梁进行最不利工况模拟，把模拟中监测得到的应力值同计算的理论值对比，若前者小于后者，则施工过程安全，继续进行步骤四；若前者大于等于后者，则施工过程有风险，调整施工方法直至确保施工过程安全，再继续进行步骤四。
具体的，若前者大于等于后者，则减小自平衡滑移装置之间的距离或增大其数量直至前者小于后者。
进一步的，在步骤五中，在所述顶升单元顶起桥箱梁时，通过计算机控制所述顶升单元沿与顶推滑移轴线垂直的方向对桥箱梁进行纠偏工作。
进一步的，所述顶推单元和顶升单元均包括垂直千斤顶，所述垂直千斤顶用于在竖直方向上顶起所述桥箱梁，所述顶推单元还包括水平滑移单元，所述水平滑移单元用于在水平方向上推动所述顶推单元中的垂直千斤顶沿顶推滑移轴线移动。
进一步的，所述水平滑移单元包括滑移单元内框、滑轨、滑移单元滑块和水平千斤顶，所述滑轨沿顶推滑移轴线方向设置于所述滑移单元内框中，所述滑移单元滑块与所述滑轨滑动连接，所述顶推单元中的垂直千斤顶设置于所述滑移单元滑块上，所述水平滑移单元中的所述水平千斤顶设置于所述滑移单元内框中，其一端与所述滑移单元滑块连接，所述水平千斤顶通过伸缩缸带动所述滑移单元滑块在所述滑移单元内框中沿顶推滑移轴线方向移动。
进一步的，所述顶升单元还包括水平纠偏单元，所述水平纠偏单元用于在水平方向上推动所述顶升单元中的垂直千斤顶沿与顶推滑移轴线垂直的方向移动。
进一步的，所述水平纠偏单元包括纠偏单元内框、纠偏单元滑块和两个水平千斤顶，所述纠偏单元滑块设置于所述纠偏单元内框中，所述顶升单元中的垂直千斤顶设置于所述纠偏单元滑块上，所述水平纠偏单元中的所述两个水平千斤顶沿与顶推滑移轴线垂直的方向分别设置于所述内框的相对两侧，其一端均与所述纠偏单元滑块连接，在桥箱梁的同一方向纠偏过程中，所述顶升单元中的两个水平千斤顶始终一伸一缩，带动所述纠偏单元滑块在所述纠偏单元内框中沿与顶推滑移轴线垂直的方向移动。
具体的，所述步骤四具体为：通过计算机控制所述顶推单元中的垂直千斤顶伸缸顶起桥箱梁，桥箱梁被顶起后控制所述顶升单元中的垂直千斤顶缩缸，再通过计算机控制顶推单元中的水平滑移单元工作，推动顶推单元中的垂直千斤顶带动桥箱梁沿顶推滑移轴线前方移动一段距离。
具体的，所述步骤五具体为：通过计算机控制所述顶升单元中的垂直千斤顶伸缸顶起桥箱梁，桥箱梁被顶起后控制所述顶推单元中的垂直千斤顶缩缸，再通过计算机控制顶推单元中的水平滑移单元工作，拉动顶推单元中的垂直千斤顶沿顶推滑移轴线后方移动并回到原位。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法的优点是在施工现场地形条件特殊，或大跨度桥箱梁结构跨内下方不能进行施工工作的情况下，使用自平衡滑移装置中的顶推单元和顶升单元循环顶起桥箱梁并使其移动，同时所述自平衡滑移装置在使用时，不会对永久桥墩产生水平推力，确保了桥箱梁顶推的平稳性和安全性，有效避免了桥箱梁结构跨下部位地形条件特殊对滑移施工造成的影响，尤其对结构底部是高速公路或铁路等重要交通干线，在无法进行封车施工的情况下，该顶滑移施工方法更是保证了在不用封路且确保交通畅通的条件下大跨度桥箱梁长距离顶推施工的精确和安全。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中临时支架系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中桥箱梁拼装完成后的示意图；
图3为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中悬挑支撑的结构示意图；
图4为为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中最不利工况的模拟示意图；
图5为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中自平衡滑移装置的结构示意图。
在图5中，
1：顶推单元；2：顶升单元；4、5：垂直千斤顶；3、6：水平千斤顶。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，在施工现场地形条件特殊，或大跨度桥箱梁结构跨内下方不能进行施工工作的情况下，使用其自平衡滑移装置中的顶推单元和顶升单元循环顶起桥箱梁并使其移动，同时所述自平衡滑移装置在使用时，不会对永久桥墩产生水平推力，确保了桥箱梁顶推的平稳性和安全性，有效避免了桥箱梁结构跨下部位地形条件特殊对滑移施工造成的影响，尤其对结构底部是高速公路或铁路等重要交通干线，在无法进行封车施工的情况下，该顶滑移施工方法更是保证了在不用封路且确保交通畅通的条件下大跨度桥箱梁长距离顶推施工的精确和安全。
请参考图1至5，图1为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中临时支架系统的结构示意图；图2为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中桥箱梁拼装完成后的示意图；图3为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中悬挑支撑的结构示意图；图4为为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中最不利工况的模拟示意图；图5为本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法中自平衡滑移装置的结构示意图。
本发明实施例提供一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其包括：步骤一：在顶推滑移轴线后方搭设如图1所示的临时支架系统；步骤二：在永久桥墩及临时支架的顶部设置自平衡滑移装置，所述自平衡滑移装置包括顶推单元1和顶升单元2；步骤三：使用机械设备吊装需要滑移的分段桥箱梁到临时支架系统上水平拼装焊接成整体；步骤四：通过计算机控制所述自平衡滑移装置中的顶推单元1顶起桥箱梁并沿顶推滑移轴线前方移动一段距离；步骤五：通过计算机控制所述自平衡滑移装置中的顶升单元2顶起桥箱梁，同时所述顶推单元1回到原位；步骤六：重复步骤四、五，直至将桥箱梁顶推滑移到位。
进一步的，在步骤二中，为减小顶推跨度，依附永久桥墩在跨内方向设置如图3所示的悬挑支撑，在所述悬挑支撑上也设置所述自平衡滑移装置，为保证悬挑支架安全，自平衡滑移装置在顶推过程中主动加载100吨，荷载超过该值千斤顶下降卸载。
进一步的，如图2所示，在步骤三中，在将分段桥箱梁拼装成整体后，把预拼装好的桁架式导梁在临时支架系统上同拼装好的桥箱梁对接固定，用于减小桥箱梁滑移过程中最大负弯矩。
进一步的，如图4所示，在进行步骤四之前，在临时支架系统上使用自平衡滑移装置中的顶推单元1和顶升单元2主动加载桥箱梁进行最不利工况时其底部滑移装置间距及荷载值的模拟，把模拟中监测得到的应力值同计算的理论值对比，若前者小于后者，则施工过程安全，继续进行步骤四；若前者大于等于后者，则施工过程有风险，调整施工方法直至确保施工过程安全，再继续进行步骤四。
具体的，若前者大于等于后者，则减小自平衡滑移装置之间的距离或增大其数量直至前者小于后者。
进一步的，在步骤五中，在所述顶升单元顶起桥箱梁时，通过计算机控制所述顶升单元沿与顶推滑移轴线垂直的方向对桥箱梁进行纠偏工作。
进一步的，如图5所示，所述顶推单元1和顶升单元2分别包括垂直千斤顶4、5，所述垂直千斤顶4、5用于在竖直方向上顶起所述桥箱梁，所述顶推单元1还包括水平滑移单元，所述水平滑移单元用于在水平方向上推动所述顶推单元1中的垂直千斤顶4沿顶推滑移轴线移动。
进一步的，所述水平滑移单元包括滑移单元内框、滑轨、滑移单元滑块和水平千斤顶3，所述滑轨沿顶推滑移轴线方向设置于所述滑移单元内框中，所述滑移单元滑块与所述滑轨滑动连接，所述滑轨采用摩擦系数极小材料制作，以平衡桥箱梁底板和滑移单元内框底板的摩擦力，所述顶推单元1中的垂直千斤顶4设置于所述滑移单元滑块上，所述水平滑移单元中的所述水平千斤顶3设置于所述滑移单元内框中，其一端与所述滑移单元滑块连接，所述水平千斤顶3通过伸缩缸带动所述滑移单元滑块在所述滑移单元内框中沿顶推滑移轴线方向移动。
进一步的，所述顶升单元2还包括水平纠偏单元，所述水平纠偏单元用于在水平方向上推动所述顶升单元2中的垂直千斤顶5沿与顶推滑移轴线垂直的方向移动。
进一步的，所述水平纠偏单元包括纠偏单元内框、纠偏单元滑块和两个水平千斤顶6，所述纠偏单元滑块设置于所述纠偏单元内框中，所述纠偏单元内框采用摩擦系数极小材料制作，以平衡桥箱梁底板和纠偏单元内框底板的摩擦力，所述顶升单元2中的垂直千斤顶设置于所述纠偏单元滑块上，所述水平纠偏单元中的所述两个水平千斤顶6沿与顶推滑移轴线垂直的方向分别设置于所述内框的相对两侧，其一端均与所述纠偏单元滑块连接，在桥箱梁的同一方向纠偏过程中，所述顶升单元2中的两个水平千斤顶6始终一伸一缩，带动所述纠偏单元滑块在所述纠偏单元内框中沿与顶推滑移轴线垂直的方向移动。
具体的，所述步骤四具体为：通过计算机控制所述顶推单元1中的垂直千斤顶4伸缸顶起桥箱梁，桥箱梁被顶起后控制所述顶升单元2中的垂直千斤顶5缩缸，再通过计算机控制顶推单元1中的水平滑移单元工作，水平千斤顶3伸缸推动顶推单元1中的垂直千斤顶4带动桥箱梁沿顶推滑移轴线前方移动一段距离。
具体的，所述步骤五具体为：通过计算机控制所述顶升单元2中的垂直千斤顶5伸缸顶起桥箱梁，桥箱梁被顶起后控制所述顶推单元1中的垂直千斤顶4缩缸，再通过计算机控制顶推单元1中的水平滑移单元工作，水平千斤顶3缩缸拉动顶推单元1中的垂直千斤顶4沿顶推滑移轴线后方移动并回到原位。
综上所述，本发明实施例提供的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法在施工现场地形条件特殊，或大跨度桥箱梁结构跨内下方不能进行施工工作的情况下，使用其自平衡滑移装置中的顶推单元1和顶升单元2循环顶起桥箱梁并使其移动，同时所述自平衡滑移装置在使用时，不会对永久桥墩产生水平推力，确保了桥箱梁顶推的平稳性和安全性，有效避免了桥箱梁结构跨下部位地形条件特殊对滑移施工造成的影响，尤其对结构底部是高速公路或铁路等重要交通干线，在无法进行封车施工的情况下，该顶滑移施工方法更是保证了在不用封路且确保交通畅通的条件下大跨度桥箱梁长距离顶推施工的精确和安全。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，包括：
步骤一：在顶推滑移轴线后方搭设临时支架系统；
步骤二：在永久桥墩及临时支架的顶部设置自平衡滑移装置，所述自平衡滑移装置包括顶推单元和顶升单元；
步骤三：使用机械设备吊装需要滑移的分段桥箱梁到临时支架系统上水平拼装成整体；
步骤四：通过计算机控制所述自平衡滑移装置中的顶推单元顶起桥箱梁并沿顶推滑移轴线前方移动一段距离；
步骤五：通过计算机控制所述自平衡滑移装置中的顶升单元顶起桥箱梁，同时所述顶推单元回到原位；
步骤六：重复步骤四、五，直至将桥箱梁顶推滑移到位；
在进行步骤四之前，在临时支架系统上使用自平衡滑移装置主动加载桥箱梁进行最不利工况模拟，把模拟中监测得到的应力值同计算的理论值对比，若前者小于后者，则施工过程安全，继续进行步骤四；若前者大于等于后者，则施工过程有风险，调整施工方法直至确保施工过程安全，再继续进行步骤四。
2.根据权利要求1所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，在步骤二中，依附永久桥墩在跨内方向设置悬挑支撑，在所述悬挑支撑上也设置所述自平衡滑移装置。
3.根据权利要求1所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，在步骤三中，在将分段桥箱梁拼装成整体后，把预拼装好的桁架式导梁在临时支架系统上同拼装好的桥箱梁对接固定。
4.根据权利要求1所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，若前者大于等于后者，则减小自平衡滑移装置之间的距离或增大其数量直至前者小于后者。
5.根据权利要求1所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，在步骤五中，在所述顶升单元顶起桥箱梁时，通过计算机控制所述顶升单元沿与顶推滑移轴线垂直的方向对桥箱梁进行纠偏工作。
6.根据权利要求1至5任一项所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，所述顶推单元和顶升单元均包括垂直千斤顶，所述垂直千斤顶用于在竖直方向上顶起所述桥箱梁，所述顶推单元还包括水平滑移单元，所述水平滑移单元用于在水平方向上推动所述顶推单元中的垂直千斤顶沿顶推滑移轴线移动。
7.根据权利要求6所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，所述水平滑移单元包括滑移单元内框、滑轨、滑移单元滑块和水平千斤顶，所述顶推单元中的垂直千斤顶设置于所述滑移单元滑块上，所述水平千斤顶通过伸缩缸带动所述滑移单元滑块在所述滑移单元内框中的滑轨上沿顶推滑移轴线方向移动。
8.根据权利要求6所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，所述顶升单元还包括水平纠偏单元，所述水平纠偏单元用于在水平方向上推动所述顶升单元中的垂直千斤顶沿与顶推滑移轴线垂直的方向移动。
9.根据权利要求8所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，所述水平纠偏单元包括纠偏单元内框、纠偏单元滑块和两个水平千斤顶，所述顶升单元中的垂直千斤顶设置于所述纠偏单元滑块上，所述水平纠偏单元中的所述两个水平千斤顶沿与顶推滑移轴线垂直的方向分别设置于所述内框的相对两侧，在桥箱梁的同一方向纠偏过程中，所述顶升单元中的两个水平千斤顶始终一伸一缩，带动所述纠偏单元滑块在所述纠偏单元内框中沿与顶推滑移轴线垂直的方向移动。
10.根据权利要求6所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，所述步骤四具体为：通过计算机控制所述顶推单元中的垂直千斤顶伸缸顶起桥箱梁，桥箱梁被顶起后控制所述顶升单元中的垂直千斤顶缩缸，再通过计算机控制顶推单元中的水平滑移单元工作，推动顶推单元中的垂直千斤顶带动桥箱梁沿顶推滑移轴线前方移动一段距离。
11.根据权利要求6所述的大跨度桥箱梁结构整体长距离顶推滑移施工方法，其特征在于，所述步骤五具体为：通过计算机控制所述顶升单元中的垂直千斤顶伸缸顶起桥箱梁，桥箱梁被顶起后控制所述顶推单元中的垂直千斤顶缩缸，再通过计算机控制顶推单元中的水平滑移单元工作，拉动顶推单元中的垂直千斤顶沿顶推滑移轴线后方移动并回到原位。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |